Français

Arbres phylogénétiques

LycéeBiologieAnalyse exhaustive de parcimonie de Fitch pour quatre taxons à partir de six caractères binaires modifiables

Débloquez ce laboratoire avec un pass

Un pass donne accès à toutes les simulations du site, y compris au mode Présentation pour les cours. Les ressources pédagogiques ci-dessous restent gratuites pour tout le monde.

Voir les passJ’ai déjà un pass

Paiement unique, sans abonnement.

À propos de cette expérience

Construisez une hypothèse d’arbre à partir de caractères partagés plutôt qu’un diagramme décoratif de similitude. Modifiez six caractères binaires, comparez les coûts exacts des trois arbres en quartet non enracinés et faites pivoter les branches affichées sans modifier les relations.

Objectifs pédagogiques

  • Distinguez une matrice de caractères partagés d’une hypothèse d’arbre.
  • Comparez le nombre minimal de changements de caractères des topologies possibles.
  • Repérez les égalités non résolues et les rotations de branches équivalentes.

Comment l’utiliser

  1. 1Examinez la matrice de départ et comparez les scores des trois topologies.
  2. 2Modifiez le caractère d’un taxon et observez quelle topologie devient la plus parcimonieuse.
  3. 3Effacez toutes les différences et identifiez l’égalité à trois non résolue.
  4. 4Sélectionnez un regroupement interne et inversez-le, puis vérifiez que ses taxons et son score restent inchangés.

Le modèle

Chaque topologie reçoit le nombre total minimal possible de changements de caractères binaires.
Les ex æquo sont conservés plutôt que de suggérer une certitude infondée.

Hypothèses

  • Quatre taxons, A à D, possèdent six caractères binaires complets. L’ordre des caractères est sans importance et chaque changement d’état a le même coût.
  • Le modèle applique les règles d’intersection et d’union de Fitch aux trois topologies de quartet non enracinées possibles et additionne le nombre minimal de changements pour l’ensemble des traits.
  • Tous les arbres également parcimonieux restent identifiés. L’arbre sélectionné peut aussi être une solution alternative plus coûteuse, à des fins de comparaison.
  • La représentation utilise une racine d’affichage arbitraire et des profondeurs de mise en page égales. Elle ne permet pas d’inférer le sens de la racine, le temps ni la longueur des branches.
  • La parcimonie est un critère d’inférence simplifié. La convergence, les réversions, les taux inégaux et l’incertitude du codage des caractères peuvent faire diverger l’ascendance historique de l’hypothèse privilégiée.

À essayer en classe

  1. Q1Pourquoi des lignes de traits identiques ne permettent-elles pas de déterminer un arbre unique ?
  2. Q2Pourquoi la rotation d’un groupe interne préserve-t-elle la relation entre les arbres ?

Foire aux questions

Les longues branches sont-elles plus anciennes ou plus différentes ?

Non. Les longueurs des branches et la racine affichée ne font qu’organiser ce diagramme. Le modèle compare les relations non enracinées et les coûts des caractères.

L’arbre préféré prouve-t-il l’ascendance ?

Non. C’est l’hypothèse qui implique le moins de changements selon les caractères choisis et l’hypothèse de coûts égaux ; des éléments supplémentaires peuvent la remettre en question.